Наука и Техника

Наука И Техника
17 ноября 2015

Предложен способ хранения данных на ДНК в течение миллионов лет

Швейцарские ученые предложили новый способ хранения ДНК, позволяющий этому соединению стать реальным средством хранения информации на протяжении нескольких тысячелетий. Новую технологию представили в журнале Angewandte Chemie, а коротко о ней сообщает New Scientist.

Всего одного грамма ДНК в принципе хватит для записи 455 эксабайт информации — для сравнения, объем всех цифровых данных в мире к 2009 году достиг 800 эксабайт. Прочность и долговечность ДНК также внушает оптимизм: ее успешно извлекли для расшифровки из костей лошади возрастом 700 тысяч лет. Однако для сохранности этого носителя необходимы специфические условия.

Роберт Грасс (Robert Grass) и его коллеги из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе работали с простейшим методом кодирования информации в ДНК: аденин (А) и цитозин (С) воспринимаются как 0, а гуанин (G) и тимин (T) как 1. Чтобы физическое повреждение ДНК не привело к возникновению невосполнимых пробелов, ученые применили известный метод коррекции ошибок — код Рида — Соломона (создание избыточных блоков информации, помогающих при восстановлении поврежденных данных).

Далее исследователи постарались воссоздать условия консервации ДНК в окаменелостях. Они закрыли кислоту от воды и других факторов внешней среды с помощью микроскопических шариков из диоксида кремния. Для проверки своего метода ученые записали на ДНК два документа — Федеративную хартию 1291 года и палимпсест Архимеда (всего они занимают 83 килобайта). ДНК-версии текстов держали по неделе при различных температурах, моделируя процесс старения.

По мнению ученых, при температуре около 10 градусов Цельсия тексты могут храниться в неприкосновенности примерно две тысячи лет. При минус 18 (такова температура во Всемирном семенохранилище на Шпицбергене) ДНК-данные продержатся несколько миллионов лет.

Грасс хотел бы записать на ДНК все, что создало человечество, однако при нынешнем уровне развития технологии это слишком дорого. Для записи 83 килобайтов потребовалось около полутора тысяч долларов — а кодировка Wikipedia обойдется уже во много миллиардов. Ученый предлагает отбирать наиболее ценные для будущих историков тексты, адекватно отражающие нынешнее состояние общества.